“汽車交通”小發明

------2003年6月9日至6月13日

央視國際 2003年06月13日 18:05

　　從德國工程師卡爾本茨發明的世界上第一輛汽車駛上斯圖加特街頭以來，汽車在地球上已經奔馳了100多年，現在終於一天一天地開近了我們中國人的家門口。有關專家提出：1908年、1937年、1966年、1987年分別是汽車進入美國、德國、日本、韓國的家庭的元年，而2002年，則是中國汽車進入家庭的元年！

　　《異想天開》主持人朱蕾考取機動車駕駛證已經有一年多的時間了，可是真正摸車的時間卻很少，這幾天，她想利用一點空閒時間好好練練車，恢復一下自己的駕車技術。這不，還特邀了一位教練陪她練習。

　　正所謂“熟能生巧”，許久沒有練車的朱蕾在駕車的過程中頻頻出現一些小失誤，同時還由於其它車輛和路況等客觀原因，更是險況疊出。朱蕾在練車的過程中出現的種種問題，其實就是很多“新手上路”常常碰見的，原因多種多樣，司機技術稍遜，心理素質稍差，道路設置不健全等等，由於這些主觀和客觀的原因而造成的交通事故比比皆是，還是那句老話“發現問題，就要及時解決問題”，我們“異想天開”隊員針對“汽車與交通”，異想天開設計出了許多小發明，包括針對具有環保理念的“綠色汽車”、對司機有提醒作用的“司機防睡裝置”、“警示紅綠燈”、幫助新司機的“不怕錯踩油門、防追尾絕招”、還有概念系列“夢想汽車”、“未來汽車”，還有“汽車安全小衛士”、“交道口的保安”等等，通過主持人在練車過程中的種種“交通事故”，逐一將以上發明展現。

　　汽車與我們的關係是越來越密切，在我們《異想天開》的世界裏，汽車也不再是傳統意義上那麼單純，它將變得更加多姿多彩，它將與交通交叉搭建一個通向未來的橋梁，在上面運載著的是人們的奇思妙想和創造發明。

　　A隊選手：上海新中高級中學

　　A隊選手作品闡述：

　　“汽車司機誤踩油門自動控制補救裝置”，名字是不是很長呢，不過它的優點也很多，我給大家介紹一下這個裝置。

　　首先是一個模型，這是小車，它模擬行使中的汽車，有油門踏板，在油門踏板連桿處有幾個光電探頭，探測油門踏板變化的速率。電源的裝置最主要的部分是控制裝置。

　　經過調查發現，汽車司機踩油門踏板和踩剎車踏板時，存在著明顯的速度差，我就利用了速度差這一個特性，讓單片機進行分析，以判斷它是否是急剎車誤踩油門，在油門踏板連桿處的幾個光電探頭負責採樣，採取這個油門踏板的變化速率，再把這些數據傳送到上面的單片機進行數據的分析。如果單片機分析油門踏板速度過快，單片機就會認為是汽車司機在急剎車時誤踩油門，然後就會做出兩個動作，第一個切斷汽車的油路，第二個就是啟動汽車本身具備的剎車系統。如果它是過慢，或者説是正常的加速的話，這個裝置就不會干涉它，就像沒有裝一個裝置一樣。我要提醒一點的是，我這個裝置只是一個輔助系統，如果司機覺得他不需要這個裝置的話，他就完全可以關掉電源。

　　B隊選手：華中師大一附中

　　B隊選手作品闡述：

　　我們的課題分為兩部分，第一部分就是判斷部分，第二部分是電信號處理部分，其關鍵在於第一部分判斷部分，即判斷司機當時是要踩剎車，還是要踩油門。我們的理論依據就是：當司機急剎車誤踩油門時，它的加速度遠大於平時踩油門時的加速度，於是我們有了最初的想法，就是利用導線在磁場中做運動，然後它的加速度不同，得到不同電信號，從而來判斷。但是在實際的完全過程中，我們發現它的可行性和可操作性都不是很好，而且不具有新意，於是我們就想進一步的創新，於是就想利用空氣作為緩沖劑，然後就得到我們現在的第一部分。

　　第一部分：判斷部分，它由兩部分組成，是由注射器和銅片開關組成注射器的活塞模擬油門的踏板，當司機慢踩油門即慢推活塞的時候，這個氣流不足以推動銅片使其接觸，這樣開關就保持斷開。當司機急踩油門即快推活塞，這樣氣流就可以推動銅片使開關接觸，這樣開關就打開，産生一個瞬間的信號，這樣的判斷我們就完成了。這個瞬間信號將激活第二部分，我們的第二部分就是由電池、開關、蓄電器和燈泡組成的，燈泡就是模擬剎車制動裝置，當燈泡亮的時候，就説明剎車自動裝置開啟了，然後它的關鍵就在於這個蓄電器，這個蓄電器就相當於一個單刀雙置開關，當這個瞬間信號進入到這個蓄電器之後，它就使原來的發動機支路斷開並使剎車部分啟動，然後車子就剎住了。與此同時，它裏面還有反饋回路，使瞬間的電流變為可持續剎車的電流，這就是我們的最終方案。

　　C隊選手：湖北武昌實驗中學

　　C隊選手作品闡述

　　我們採用電磁學原理來解決這個問題，現在讓我來介紹一下我們這個作品的基本原理，一個鐵芯上面繞線圈，這是一個磁鐵，當磁鐵上下運動的時候，鐵芯中就産生磁力線，運動的時候，産生磁力線的變化非常的大，就會使得這個線圈産生電流，這個電流就作為信號發射器發射我的信號。當它運動速度快的時候就會産生較大電流，當運動速度慢的時候，就會産生較小的電流，而只有達到一定的電流大小之後才能啟動電路。於是我使用了一個電流錶，作為計量電流的儀器。有控制電路，有觸點、有復位開關、自動系統、點火系統、電磁繼電器和電源。

　　當我將電路接通後，電磁繼電器起作用，把觸點從B點拉到C點，形成一個通路。由於觸點是安在電流錶上的，指針和觸點接觸得並不是非常良好，於是有人提到了三極管放大器的原理，使用後提高整個系統的穩定性，來解決這個信號太小的問題。在實物上面就是切斷發動機的火花塞電源，並且啟動它的剎車系統，達到我們所需要的制動效果。當這個電容放電放完之後，汽車會恢復到正常狀況，這個時候可以重新啟動了。